生态建筑技术范文

【摘要】

通过工程实践武汉新能源办公楼加以剖析、延伸，从高层建筑生态技术的研究提出了若干相应的设计策略，力求实现生态技术与建筑外在形式的有机结合。

【关键词】

可持续发展；高层建筑生态建筑

近年来，国外应用各种新技术、新材料建造了一大批优秀的生态建筑，国内也在设计建设一批示范性的节能建筑、绿色建筑和气候建筑（它们也被统称为生态建筑）。本文研究缘起于2010年武汉新能源研究院办公楼设计，武汉新能源研究院由武汉市人民政府与华中科技大学组建成立于2009年，其主体建筑将作为武汉新能源研究院的办公场所和新能源产业的研发实验基地，是集科学研究、研发实验、综合服务以及新能源技术与产品应用展示等多功能为一体的综合性建筑物。武汉新能源项目占地面积约9万平方米，整个办公楼高95米，地上17层，总建筑面积约75000平方米。在武汉新能源研究院建筑设计方案中，作为主创建筑师与荷兰荷隆美集团组成联合体，与五家境外知名建筑设计公司竞标成功中标。在整个设计过程中深切体会到了生态技术策略在当代高层建筑设计的实践性，根据设计经历和近期对文献阅读的结果，本文致力于从技术问题入手对高层生态建筑的设计策略进行探讨。

1高层建筑生态设计的意义

随着环境的恶化和不可再生能源的短缺，生态建筑设计理念逐渐成为主流，生态技术策略的引入将对高层建筑设计产生深刻的影响。建筑师的目光从各种风格流派的表达当中更多转移到生态策略的设计上，建立有一套行之有效的生态技术策略，为设计者提供高效、便捷的设计方法，使我们的建筑成为真正意义上的生态建筑。使建筑设计与生态技术有机结合，将生态技术融入到建筑设计中，形成新的建筑美学。

2生态技术与策略

1建筑装饰设计中应用生态技术的意义

当今社会，我国关于建筑装饰设计中应用生态技术的观点主要有两种。第一种观点是倡导彻底回到原始的建筑装饰设计中去。这种观点的出发点是基于人类对自然的热爱与依恋，而当今各种各样的建筑违背生态环保的理念，对自然的破坏十分严重，于是人类试图通过返回到原始的建筑模式中去以减小对自然的破坏，恢复自然的生机与活力。第二种观点认为人类应该不断向前发展，通过对问题的解决推进建筑设计的发展进程，努力发展形成一种新的生态环保的符合时代潮流的生态建筑模式。首先，第一种观点认识到了原始生态建筑的优势与价值，但态度比较消极，观点呈静止状态，没有在原始建筑的基础上努力谋求新的发展。后一种观点相对来讲比较科学合理，重视建筑与环境的统一和谐，有利于建筑、人类社会与自然环境的三重可持续发展。生态技术在建筑装饰设计中的应用十分广泛，而且非常的细致深入，调整建筑的造型体量、选用家具材质、选择外墙包覆材料以及设计室内绿化等都在建筑装饰设计的范围内。选用的生态技术应该适用于建筑装饰设计的各个环节，不论从哪个角度看都应该是生态合理的，时时处处都体现、遵循自然生态发展规律。而自然发展规律具有几个显著的特性，主要包括整体关联性、开放性、双极控制性、高效性与智能性。

2建筑装饰设计中生态技术的具体应用

建筑装饰设计中的生态技术是通过自然界中的光能、热能与水能等天然绿色的能源实现的，设计系统遵循循环使用的原则，和外部自然与社会环境达到完美的和谐与统一。要尽量降低矿物能源的使用率，保护好外界的自然环境，同时打造一个生态宜人的内部环境。下面我们将就建筑设计中生态技术的具体应用一一展开进行详细论述。

2.1墙面的围护结构设计建筑装饰的室内环境带给人的舒适程度是由室内的视觉环境和物理环境共同决定的，其中物理环境即包括有热、湿、光、声环境。建筑装饰的室内与室外的湿热因子的相互作用是通过围护结构实现的，进而引起室内和室外的质量迁移与能量的传递。在寒冷的冬季，能量自室内传向室外，室内的能量损失，因此室内必须进行采暖以实现能量的补充；在炎热的夏季，情况正好相反，能量自室外传向室内，室内的能量增多温度升高，甚至因能量的过剩导致温度过高，于是人们不得不采取制冷措施以抵消室内过多的能量。假如建筑装饰设计的围护结构保温与隔热性能足够好，便可以省去冬天的采暖与夏天的制冷，进而节省能源。

2.2光能的顶棚装饰设计光能在建筑装饰设计中的生态利用主要体现在两个方面。一方面是通过将光能转换为热能以及其他能源等，并且是可以直接进行使用的洁净能源，让洁净的热能或其他能源加入到建筑装饰设计的能量循环中去，尽量降低建筑装饰设计以及使用过程中对矿物或其他不可再生能源的使用率；另一方面则是尽最大可能使用自然光线，以此减少建筑室内用于人工照明的能源消耗。在进行建筑采光方式的选择上，我们可以将诱导式采光应用在顶棚的设计中，在确保光照充足的基础上尽最大限度使用自然光，降低用于人工照明的能源消耗。

2.3地面的装饰设计建筑的地面设计主要体现在对室内整体的生态系统的调节上。在国外，对室内的空气温度进行分层的技术已经比较成熟，在很大范围内被采用。室内的温度可以通过隔空地面来进行调节，并在隔空的夹层中安装引风系统，通过自室外通入的新鲜空气的多少来实现对温度的调节。在国外另一种比较普遍的地面装饰设计是地板的加热系统。地板整体被加热，借此使室内的整体环境处于一种均衡状态，避免空调系统或传统供暖中经常出现的室内各处气温不一的现象，在很大程度上提高了室内环境的水平。地板加热系统的另一个优势在于热利用率较高，更加节约能源。就人体结构来讲，热量从足部得到更加科学健康。

3小结

一、低技术绿色建筑的基本内涵

1.从技术观上剖析绿色建筑

首先应是建筑与自然和谐共生的关系。对于建筑与自然的关系，我们应该从由来已久的“不涸泽而渔、不焚林而猎”这样的古老生态箴言中得到启示。历史告诉我们，自然是不可战胜的，我们只能去适应它而不是与之为敌，建筑也是一样，与自然和谐共处而不与之对抗才是真正的出路。再者应把建筑与人关系的重点应放在创造宜人的居住环境上。建筑从人的角度考虑，往往会破坏一定的生态平衡，但是如若纯粹以自然的角度来衡量，则将使得建筑变得难以适合人的居住。低技术的绿色建筑的主要目的就是来解决这个矛盾的，通过一些适当的技术措施来均衡个人对于建筑的使用与自然之间的平衡关系。

2.低技术绿色建筑的技术措施

（1）建筑材料的利用

现代社会的建筑，特别在中国，建筑材料大多使用的是高污染、高能耗且不能循环利用的混凝土、粘土砖和各类砌块。而在一些发达国家，特别是加拿大、日本与北欧国家，绿色生态的概念深入人心，各类高污染的建筑材料都很少使用。木材、竹子、泥土等环保、低碳的建筑材料得到他们的青睐。木材作为一个可持续的资源，是一种很好的绿色建材。在所有的建筑材料中，木材在制造、运输和供应的过程中需要的能量最小，并且对环境所带来的负荷最小。木材还有很好的隔热性能和抗震性能，这也是它被当做低能耗房屋理想材料的原因。木屋是一种具有高技术特性的低技术建筑。当然，除了木材之外还有泥土、石材和竹子等也是很好的低技绿色建筑常用的材料，这里就不进行过多介绍了。

（2）太阳能的利用

太阳能利用技术主要分为主动式太阳能利用技术和被动式太阳能利用技术，主动式太阳能技术主要包括将太阳能进行储存以及转化为其他的能源进行使用的技术，技术复杂，多用于高技术生态建筑中，比较常见的有太阳能屋顶、太阳能光伏玻璃和太阳能光伏外墙等等。被动式太阳能利用技术则多用于低技术绿色生态建筑中，它主要是通过建筑的朝向、建筑材料和构件的选择、建筑内部空间布置以及外部环境的处理达到增加建筑对阳光的利用，营造出一种与自然和谐共处的居住环境。其中对建筑的一些基础构件(墙体、地板以及窗户等)的恰当选择和运用能比较合理的满足人们的要求。常见的被动式太阳能供热系统一般包括南向窗户的蓄热与集热。

天然混凝土和拱券技术，造就了巨大的古罗马斗兽场；尖拱尖券和飞扶壁结构，实现了哥特教堂高耸如云的激情梦想与崇高神秘；榫卯结构使东方木结构建筑体系传递出飘逸的神韵；钢和玻璃的应用，产生了现代建筑的审美意向和观念，低碳理念下的节能技术发展孕育了现代生态建筑。

1生态建筑技术的“高与低”

根据生态技术的含量、类型、产生的来源等，人们把生态建筑大致划分为“低技术生态建筑”、“适宜技术生态建筑”和“高技术生态建筑”三种类型。所谓“低技术生态建筑”脱胎于原始的地域性建筑，在当代地方主义建筑创作中被借鉴和升华，指那些能在技术水平上因地制宜，注意充分利用地方材料、地方资源，巧妙而合理地利用本地传统技术进行建造，其建筑形式几乎完全由当地的气候特点、地理状况、地域风俗等决定，从而取得良好的生态效果的建筑。而“高技术生态建筑”是在设计中积极地运用当代最新的建筑技术、建筑材料，来提高建筑的能源使用效率，营造舒适宜人的建筑使用环境，以便更有效地改善或保护生态环境。“适宜技术生态建筑”是从当地的气候条件出发，尊重环境，在总体布局、空间组织、形体处理、细部设计等各个环节采取适合的设计理念和技术，提高建筑对能源和资源的利用效率，减少不可再生资源的耗费，保护生态环境；同时有选择地借鉴当地建筑文化传统和技术，使建筑具有一定的地方特色，实现技术的人文提升。国内外成功的生态建筑实践，无论其属于哪一类型，都是在技术与艺术的结合上匠心独运，超越节约能源的技术层面，巧妙地将技术原型转译为形态语言，从而赋予建筑地域性特征和文化内涵。

1当代生态建筑技术的艺术表达

2.1仿生设计———以结构技术模拟自然界生物的生长形态自然界的生命体所具备的适应各类环境的机能和特征对建筑师具有很大的启迪作用，如可在高热环境中提供舒适条件的非洲白蚁窝，高效利用材料的蜘蛛网，轻质高强的蜂窝等。建筑师们从自然界中吸取灵感进行创新，同时也是为了创造与自然生态环境相协调的新的建筑形式，保持生态平衡。西班牙的建筑师兼结构工程师圣地亚哥•卡拉特拉瓦是这方面的杰出代表。他的作品往往是通过结构的解析来创造建筑的造型，使人联想到自然界动物和生物的形态。如其设计的密尔沃基美术馆（图1），该建筑位于该城市的主要景观大道的轴线上，背面临海，卡拉特拉瓦在低矮的建筑上设计了一个宏大的主体———一个向上翘起的圆形穹顶，这个穹顶是由两个“鸟翼”组成，“鸟翼”的每侧是悬挑的72根8m到32m的金属肋，形成夸张而又轻巧的抛物线弓状结构，“鸟翼”可以以不同速度升降，当“鸟翼”完全闭合的时候还可以像百叶窗一样起到遮阳的作用。整个建筑就像一只在海边展翅欲飞的白色大鸟，其结构技术与造型的完美结合堪称当代建筑的经典。

2.2隐喻地域文化———以构造技术表现传统美感和地方情调地域文化从广义上讲是指一定地域范围内人们在社会历史实践中所创造的物质财富和精神财富的总和，如果说资源、能源、环境是生态建筑在物质层次的研究对象，那么地域文化则是生态建筑在精神层次的探讨。技术与文化具有同生共进的关系，它可以从物质层面表达地域文化特征。例如皮亚诺设计的Tjibaou文化艺术中心（图2），从当地的棚屋受到启发，进而提炼出其中的精华所在———木肋结构。用木材与不锈钢组合的木肋结构高挑着向上收束，其造型上与原始棚屋有着异曲同工之妙。每个“棚屋”开放性的外壳将来自海上的风传递到室内，气流通过天窗百叶的开合进行机械控制，从而改善室内的风环境。如此，风压通风的技术与传统构筑思想结合转译成了地域特征鲜明的现代建筑形态。技术还可以从精神层面表达地域文化特征。让•努维尔设计的巴黎现代阿拉伯研究中心中最引人注目之处就是南立面的玻璃窗（图3）。努维尔在窗户上安装了一种类似于相机快门结构的精密机械装置，并可以由计算机控制采光量。大大小小的采光口组成了一幅绝妙的阿拉伯风格的图案。在这里，现代高科技的精华与古老的阿拉伯文化要素巧妙地结合在一起，富有创造性地用现代技术表达了传统文化的内涵。

2.3设备建筑化———以技术细节呼应环境文脉生态建筑，特别是高技术生态建筑往往因采用大量新技术而必须协调建筑设备（如太阳能电池板、通风塔等）与建筑构件（外墙、门窗、屋顶等）之间的矛盾。建筑师往往采用设备建筑化的策略，使二者融为一体，结合周边环境文脉，创造出新的建筑形式。例如在赛维利亚博览会英国馆设计中尼古拉斯•格雷姆肖从西班牙高温日晒的气候环境特点出发，在建筑顶部设置了遮阳构件，其风帆和桅杆的形式呼应了西班牙的航海文化。英国高技派建筑大师迈克尔•霍普金斯设计的新议会大厦创造性地将古典风格、先进技术和大量高技术新材料相结合，特别是屋顶的风塔设计更是别出心裁，独具匠心。由于新议会大厦与老国会大厦相邻，建筑外立面的石材被处理成随高度的上升而变窄的很深的垂直纹理，再配以青铜材质的窗框，与老议会大厦相得益彰。大厦取消了传统的空调设备，采用自然通风来降温。自然通风系统的重要组成部分是14个结构精巧的风塔，从艺术上继承了维多利亚时代工业建筑的烟囱，屋顶巨大上升的工业烟囱与低能耗的通风策略有机结合，在保存古老街区风貌的同时，也为环境增添了时代的活力（图4）。

2.4表皮技术的创新———以水体、绿化技术表现独特建筑外观建筑表皮是建筑的外围护体，是划分内外环境的界面。从生态眼光看，建筑的表皮是内部空间与外界环境能量交换的媒介，应当是能对气候进行过滤的、积极适应气候变化的类生命体。近年来，太阳能光电板技术、双层玻璃结构等高技术化表皮都已得到较广泛的应用。此外日光反射材料、光控遮阳构件及各种新奇的控制阳光和热量进入的外墙做法，不但有效地起到节能功效，而且还增添了建筑外观的魅力，给人以强烈的“科技感”。上文提到的塞维利亚博览会英国馆（图5）在幕墙设计上独辟蹊径，将东立面设计成流淌的水幕墙，水流沿着墙面落入地面的水池之中，形成一道清凉的屏障。从功能上来说，流水幕墙在炎热的夏季能很好地降低围护结构的热辐射，而在美学效果上，晶莹剔透的玻璃上淌过清新的流水，当人们行走其中时，宛如漫游幻境，清爽惬意，技术美再一次和艺术美和谐地统一在一起。而T．R．哈姆扎＆杨经文建筑师事务所在新加坡启汇城Solaris大楼项目中，设计了一条1．5公里长的生态景观线，沿地面围绕建筑盘旋上升一直到屋顶花园，不但将建筑与周边一北公园连接成有机的整体，也创造了别具一格、绿意盎然的建筑立面造型。

一、生态建筑的理念原则

1.1尊重环境与自然,将建筑融入

整个生态系统中大自然有着其自身发展的规律,不容人为破坏,人类建筑必须尊重自然,合理利用自然规律,这是生态建筑最基本的内涵。人与自然是不可分割的整体,是自然的一分子,而不是整个星球的中心,因此,要对自然界含有一份感恩的情怀,建立新的生态伦理道德观念,学会珍惜自然,于之共存。具体到建设领域,就是在建筑选址、规划和建造过程,尽量减少对自然环境尤其是生态资源脆弱敏感区的不良影响;尽量减少对不可再生能源的使用甚至是浪费;尽量多适应清洁高效的可再生能源,减少环境污染;要使用新工艺、新材料,提高建筑效率,增加建筑实体的寿命和循环性,以降低环境压力。建成后的建筑要与所在地的生态环境有机融合,形成一个良性循环的生态系统。

1.2循环利用自然资源,促进可持续发展

地球上有的资源是非常有限的,具有不可循环再利用的特点,但部分资源不仅可重复使用,而且清洁环保。因此可循环、再利用的建筑,对于节约能源具有重要意义。生态建筑的设计理念就是对建筑的使用处于生态平衡状态,人们对使用过程中产生的废物、废水进行回收处理,再循环使用,这样不仅可以大大提高资源的利用率,尽量减少对不可再生能源的使用,而且减少了对自然环境的污染和生态环境的破坏,从而达到整体节约能源和生态保护的双赢效果。因此,在建材方面尽量使用可循环使用的材料,以降低建材耗能,减少资源消耗,减少环境污染,特别是掩埋物对地下环境的污染,如木材、钢材、砖瓦等可进行化学处理回收,循环后使之既可用于建筑,也可用于作化工原料,这些材料在化学处理过程,一般也不会产生有毒、有害物质,对环境不产生新的污染,还起到了节约能源的作用。在建筑物的使用中,可以使用太阳能、风能等自然中的可再生的能源;使用雨水收集,利用各种废物进行热电联产等,不仅减少废水、废物对环境的污染,而且再次利用回收资源还起到了节能减排的效果,对促进社会经济和自然生态的可持续发展具有积极作用。

1.3使用无毒无害产品,保护人类健康

人是自然环境中重要的一员,不仅是生态文明的建设者,也是生态文明建设的受益者。一所好的建筑首先要满足人们对舒适生活环境的需求,如建筑对人们的生命和健康有害,这本身就是对资源的浪费,对生态环境的破坏。因而为人类创造健康、宜居城的生活环境,是生态建筑要考虑的重要内容之一。建筑物在选址时要考虑对周边生态环境的影响,对居民生活环境及身体健康的影响,不能牺牲生态和人类健康为代价;建材要选用绿色建筑材料,做到对人体无害无毒,无放射性污染,且尽量选择能促进人体健康的材料,同时这些材料具有能降解回收循环使用的性能,不仅不产生第二次污染,还可以再次使用以节约资源;建筑本身空间设计上要保证充足的采光和通风,使建筑在使用中能自然通风,提供足量新鲜空气,保持舒适的温度和湿度,防止噪声污染,同时内部空间尽量做到有效利用,节约空间,最大程度上节约能源,满足人类对健康生活、舒适居家、于自然和谐相处的工作和生活要求。

二、对生态建筑的技术建议

摘要：低碳经济时代的到来，为生态建筑提供了良好的建设环境。实践中，为了使生态建筑有着良好的建设思路，则需要考虑新材料新技术的应用，将相应的研究工作落实到位，确保生态建筑建设状况良好避免对其应用价值、功能特性等产生不利影响，有效应对建筑建设过程中的能耗问题，满足节能型、资源型社会的发展要求。基于此，文章将对新材料、新技术发展下的生态建筑建设思路进行系统阐述。

关键词：新材料；新技术；生态建筑；建设思路

根据当前的形势变化，通过对新材料、新技术发展下生态建筑建设思路构建方面的考虑，可增加这类建筑建设中的技术含量，拓宽其建设思路，降低建筑能耗问题发生率。因此，在构建生态建筑建设思路的过程中，应给予新材料新技术更多的关注，对它们支持下的生态建筑科学建设进行深入思考，高效地实施这方面的建设工作计划，确保生态建筑建设效果良好。在此基础上，可使生态建筑建设内容更加丰富，并提升新材料、新技术的潜在应用价值。

1生态建筑概述及新材料、新技术在生态建筑建设中的应用价值

1.1生态建筑概述

所谓生态建筑，是指根据当地的自然生态环境，运用生态学、建筑技术科学的基本原理和现代科学技术手段等，合理安排并协调好建筑与其他相关因素之间的关系，使建筑和自然环境之间成为一个有机的结合体，同时，具有良好的室内气候条件和较强的生物气候调节能力，以确保人们居住生活的环境舒适，使人、建筑与自然生态环境之间形成良性循环系统的一类建筑。在建筑领域发展中，通过对生态建筑的有效建设，可增加建筑建设中的生态效益，减少对自然环境的影响，确保建筑物在实践中应用价值的良好性。

1.2新材料、新技术在生态建筑建设中的应用价值

在生态建筑建设工作开展中，为了实现对新材料、新技术的科学应用，则需要了解它们的应用价值。具体表现为：（1）基于新材料、新技术的生态建筑建设，使这类建筑在应用中可与自然环境之间保持良好的适应性，增强生态建筑建设效果，减少其建设方面的问题发生；（2）生态建筑建设中通过对新材料、新技术应用方面的考虑，能够为自身建设方案的优化提供支持，并使生态建筑建设工作开展得更加科学、合理；（3）若能将新材料、新技术应用于生态建筑建设中，可丰富其建设思路及内容，优化生态建筑使用功能，从而为使用者提供良好的居住环境。

【摘要】生态建筑的核心内涵在于其内在的运行系统，因此必须把生态建筑放入一个更大的背景中去看待；有生态社区、生态城市乃至生态社会的建设，才会有真正的生态建筑；就我国现有的经济、技术条件而言，我们关于生态建筑工作的落脚点应放在“适宜技术”的推广应用上。

【关键词】生态建筑适宜技术推广应用

生态建筑需要一定的技术支持，但是一定的生态技术含量并不能表明这样的建筑就必然成为生态建筑，而不含有那些典型生态技术手法的建筑也未必就不是生态建筑，因为生态建筑的核心并不在于其硬件如何，而在于其内在的运行系统如何，生态建筑是一个系统，必须从总体上来衡量和评价。

毫无疑问，生态建筑是一和技术紧密联系在一起的概念，生态建筑的概念会随着技术的发展而不断地改变着内涵，其评价标准应当建立在当前的技术和经济条件下，从这个角度看，生态建筑自古便有之，只不过它从来没有像今天这样被如此紧迫地提起。

自原始社会以来，我们的祖先逐步发展着建筑技术来挡风雨、避寒暑、御猛兽、抗灾害，但人们从来没人真正在通过建筑本身和外界环境完全隔绝开来，直到20世纪中叶由于环境控制技术的发展（如暖通空调，人工照明等）使人们有能力将建筑和外部环境前所未有地隔绝开来，但在这一过程中人们过多地强调了外部环境的负面影响，正是这一错误倾向，极大加剧了全球的生态和能源危机，也使我们自1981年《华沙宣言》以来愈来愈也不得不重视生态建筑这一复合名词。

千百年来我们把建筑描述成“凝固的音乐”，现代主义建筑运动中建筑也曾作为“具有特定功能的机器”而被广泛接受，而今当我们从生态的观念来看待建筑时，一座生态建筑或一个生态建筑系统似乎更像是一个能吐故纳新，新陈代谢的生命体，生态建筑应当能够和地球这一大的生态系统有良性的物质及能量交换，并融入其中。论文百事通

当我们谈及“生态”时，其实我们主要指的是“生态平衡”，那是自然界的生物群落之间及生物与非生物环境之间的协调与平衡，是一种随着外部环境的变化而不断发展，不断调整的动态平衡。

我们知道建筑是为了改善和调整人与环境之间的关系而建造的，是为人类生活和行为发展提供必要的物质环境，而生态建筑就是力求和自然界之间就资源和能源的输入、输出达到一种良性的循环，动态的平衡。

1国内外生态建筑学的发展

20世纪80年代，顾孟潮提出生态建筑学的观点，并相继出台实施了一系列相关文件，如关于推进夏热冬冷地区既有居住建筑节能改造的实施意见。同时，对生态建筑自然环境、社会经济、技术手段、表现形态等影响因子，进行了深入研究，从维护整体生态系统平衡、技术系统、设计过程以及相关利益群体价值取向的整合等多角度论述了生态建筑的整合设计策略。综上所述，生态建筑必须具备四个基本特征:注重效益，延续文脉，崇尚自然，尊重科学。高效益贯穿在生态建筑的设计、选材、运营直至寿命终结的全过程。

2生态文明建筑观的基本原则

西姆•范•德•莱恩(SimVanderRyn)和斯图亚特•考恩(StuartCowan)认为:以资源节约和环境保护为宗旨，尽量减小对环境破坏的设计形式都可称为生态设计。生态建筑是一项复合生态系统工程，涉及自然生态系统、技术生态系统、经济生态系统和文化生态系统四个方面。在具体操作层面上，生态建筑要求在建筑过程中尽可能的就地取材、使用可再生材料，做到建材循环利用;充分利用可再生资源(太阳能、风能、水与生物能等)、合理利用非再生自然材料;资源、能源尽可能在建筑内被循环使用，尽可能使用自然采光、采暖、通风，回收利用废水、废热、废材等等生态措施;减少对资源的消耗和对自然的破坏。在技术领域，对技术的运用不仅要从人的物质及精神需要以及生活的健康和完善出发，而且要求技术选择与生态环境相容，鼓励使用高效能源供应技术，如能源系统(新能源与可再生能源的利用)、水环境系统、声环境系统、光环境系统、热环境系统、绿化系统、废弃物管理与处置系统、绿色建材系统等。在目前资源、能源匮乏的现状下，生态建筑要求以“5R”为标准，即Revalue“再认识”、Renew“更新”、Reduce“减少”、Reuse“重新使用”、Recycle“循环利用”，在设计时要从节能和环保考虑，提高利用率，做到良性循环。在实践中的生态建筑设计应当遵循以下原则:1)尊重自然的原则:建立人工与自然的互惠共生关系，尊重自然，保护自然，在注重建筑生态循环再生能力的同时，尽量可能的减少对原始自然环境的变动。2)整体优先的原则:德国哲学家谢林(FriedrichWilhelmJosephvONSchelling)在《艺术哲学》中指出，“个别的美是不存在的，惟有整体才是美的”。根据生态学的整体性特征和生态建筑学的系统性和整体性特征，在生态建筑的设计过程中，在充分利用资源的同时要坚持建筑的建设程度，注重城市生态环境空间的整体性，防止生物多样性丧失和生态环境恶化。3)低碳绿色的原则:“绿色”一词包括了生命、节能、环保三重意义。即对能源的高效利用，以尽可能少的资源消耗和尽可能小的环境代价，取得最大的经济产出，实现最少的废物排放，减少各种资源的浪费，追求经济社会环境的协调发展。4)延续文脉的原则:建筑应充分利用当地材料，结合地区气候地形地貌，延续地方文化和民俗，反映当地的生态文化特色，以此表现全球生态多样性和文化多样性。5)以人为本的原则:注重人居环境的经济效益、社会效益、生态效益和景观效益，创造安全、新颖、舒适、宜人的人居场所，满足人的生理需求和心理需求、满足现实需求和未来需求、满足人类自身进化的需要。6)可持续发展原则:和谐性是生态文明城市的核心内容，保持人与自然、人与人以及自然系统内的高度和谐统一，合理利用资源，实现社会、经济与环境效益的统一。

3生态文明建筑观的设计方法与模式建构

建筑学家吴良镛教授提出“建立人居环境科学体系”，将人居环境纳入动态的循环体系，建立适宜居住的生活环境。建筑生态化有三个基本特征:第一，掌握人类聚居的客观规律，提供宜居的室内空间环境，包括适宜的温度、湿度，洁净的空气，优质的光、声环境和宽阔灵活的空间条件也是必不可少的先决条件。第二，在对待自然资源利用的态度上，那些能够节约土地利用，环境索取度小，可以少利用、可再生、能循环的能源和材料的方案要优先选择。第三，对环境的影响程度至关重要，在设计中注意尽量将碳排放，光污染、声污染以及空气污染的程度降到最低，积极妥善的处理好这些有害介质和废弃物对环境造成的不良影响。建筑低碳绿色生态化对建筑的要求不仅仅是建筑的使用过程，而是建筑的整个使用周期。1)建筑自然生态系统国际建筑师协会在《蒙特利尔宣言》中提出要保护和改善建筑与自然环境质量。弗兰克•劳埃德•赖特崇尚“有机建筑论”、勒•柯布西耶认为“材料的内在性能够赋予作品一种精确而原本的特性”、阿尔瓦•阿尔托则强调“自然毕竟是自由的象征。有时，自然实际上引起自由的思想，并加以维系。如果我们首先在自然的基础上制定科学计划，那么我们就能保证做到，在发展过程中，日常工作和其他各种形式的工作都会增加自由，而不是减少自由”等，他们都非常关注建筑、室内与自然生态环境的关系，在进行设计时强调要向自然学习，尽量采用朴素的地方材料，重视和发挥传统建筑材料的优点。人与自然的和谐共生关系对人类社会的可持续发展至关重要。易经曰:山水者，阴阳之气也。动静之道，山水而已，合而言之，总名曰气:其分言之，曰龙、曰砂、曰穴、曰水。有龙无水则阴盛阳枯而无以资;有水无龙则阳盛阴衰而气无以生。表达了古人的“天人合一”的思想，不求急功近利，不随政治变迁、经济发展变化而变化，强调建立正确的人与自然的和谐共生关系，建筑的建造应因地制宜、尊重自然，在最大限度利用自然的同时，保护自然，充分考虑到自然环境的因素。因此，建筑方案一定要本着尊重自然的原则，合理利用自然。①气候适应性。充分考虑到气候因素和场地因素，充分利用太阳辐射控制与太阳能，选择合理的建筑朝向和建筑型体，营造良好的局部建筑小气候，强化建筑内外空间的联系，注重天然采光与自然通风，将可持续发展的理念延伸到建筑设计当中，真正做到将建筑融入自然，将自然引入建筑。②土地资源有效利用。原有地形地貌保护;地下空间开发与利用;地热利用;节地设计。③水资源保护与利用。自然水系保存、节水设备应用;雨水收集利用、废水回收与利用。④建材本地化可再生利用。就地取材、使用可再生材料;建材循环利用。⑤绿化系统维护与补偿。植被多样性维护、生物生境保存;人工绿化湿地系统补偿。⑥废弃物循环利用。2)建筑文化生态系统霍尔说，“在当代人类世界有两种相关的危机:第一种也是最直观的危机是污染、环境的危机;第二种更微妙，也同样是致命的就是人类他同他的文化的危机”［3］。文化作为人类的一种生发着、运动着、兴衰着、变化着的生命活动，具有内在的能量吞吐转换机制，具有独立的与其环境交流感应体系，它本身也是一个充满生机与活力的开放系统，一个生态系统。以建筑文化生态学为基础，从环境的、资源的角度出发，正确处理好建筑文化与其外部环境关系，能更好的反映区域建筑文化特点及其真实生态位。建筑设计的一切都是为人服务的，生态建筑的产生也是源于对人的健康生存、发展的关注，对人性空间的追求。在关注人的身体健康的同时也关注人的心理健康，创造有利于人际交往及充满人情味的环境，是生态建筑在人文属性方面的体现［4］。一个国家其独特的文化是其能与世界上其他国家或民族同时屹立在世界民族之林并较之长短的最基本因素，作为文化生态的主要特点之一，不可再生性有着深远的意义。事实证明，因为传统文化风格变异、文化遗产保护不力、人居环境日益凋敝等原因造成人类文明传承损失和不可挽回的历史遗憾比比皆是。事实证明，如果不注重保护文化生态并深刻的认识其重要性，将会导致损害人类自身文明发展和传承的不良恶果。城市建筑文化生态系统规划可以从五个方面考虑:①加强对传统地域文化建筑载体的更新和历史文化的保护;②合理利用城市建筑的实际生态位和积极开拓城市建筑的潜在生态位，提高建筑文化承载品质，丰富建筑文化因子;③以人为本，积极构建适应地方多样性生活形态的建筑文化空间;④适应现代社会文化发展的建筑更新与可持续利用;⑤保持系统的协调和健康性，建立具有可持续消费和发展能力以及高度生态文明的城市建筑空间规划设计。3)建筑技术生态系统国际最新建筑节能技术规范的核心思想，就是从控制单项建筑维护结构(如外墙、外窗、屋顶等)的最低保温隔热指标，转化为对建筑物真正的能量消耗量的控制，达到严格有效的能耗控制。并从建筑物能源形式、能源输送、能源终端使用、计量等各个环节上严格控制、有效节能。例如北德清算银行NORD/LB总部大楼中采用了许多高技术的生态措施，诸如自然通风和双层表皮系统、蓄热楼板与地热能、自动遮阳和反光装置等，确保有效的节能效果和合理的经济成本，实现了建筑、生态和人文环境的和谐共生;青岛天人环境集团公司生态办公楼，通过对建筑物所在的地段进行切合分析(建筑朝向、形态、表皮气候适应性等)，采用生态化补偿技术、屋顶能源系统、室内环境控制系技术、社会水资源循环系统等生态技术手段，实现了建筑设计与城市环境良好的对话关系。同时在生态技术运用中，避免出现唯“高技”论，避免通过技术堆砌达到可持续发展的目的，避免以高科技生态技术炫耀打造所谓“生态建筑”的做法。提倡综合考虑当地社会经济资源等多种条件，选择适宜的技术，综合考虑成本和获得的生态效能，取得最大综合效益。建筑设计人员要把建筑视为一个微型生态系统，通过生态设计积极优化各系统之间的配置与自控系统，在保证舒适、健康的室内热环境基础上，降低建筑全年能耗，最大限度地减少建筑对能源的需求，以实现可持续发展的目标。①如建筑外墙采用呼吸式幕墙等高科技手段，达到自然通风采光;②高效保温隔热玻璃及智能遮阳调光装置，控制能最平衡;采用建筑楼板、墙体辐射制冷、供暖技术，提高健康舒适度、应用能量活性建筑基础技术体系等多种生态能源，减少一次性能源消耗;③置换式新风系统(单纯的新风、节能型的新风、健康型的新风)与分散式外墙新风装置;④双层架空地面技术系统，综合解决布线、新风、灵活性;⑤太阳能光伏发电及电能高效存储利用系统等。4)建筑经济生态系统生态建筑的设计工作还应对建筑的经济效益做仔细的研究。低碳经济是一种发展模式，它以经济生态学的高效为原则，合理开发利用资源为核心，控制与地方经济发展相适应的建设经费投入，发挥城市物质环境的多重利用，降低劳动消耗，对资源进行合理有效的利用，建立低投入、多产出、低消耗、高效益的社会经济结构，以高能源效率产出，推动社会可持续性发展。例如荷兰的“环保屋”，屋顶铺草皮，发电和热水供给靠太阳能，用陶瓷排水管，利用雨水冲洗厕所，室内设置湿度、扬尘、化学品、放射性毒素等测量计，建筑材料使用循环再造物质，符合环保和健康要求。随着更先进科学技术的采用，造价低廉，迅速在多个城市推行。因此，建筑在设计过程中在考虑功能的基础之上尽可能的减少建筑的成本，减少建筑建设和使用过程中不必要的能源消耗和污染排放，使建筑的美学功能和经济效益能够达到最适合的方式。①提高建筑的使用价值;②最小人工维护原则;③充分发挥城市物质环境的多重利用价值;④强化社会、经济和环境效益的优化处理;⑤建立绿色生态建筑经济激励政策与财税制度;⑥建立全寿命周期建筑效益评价体系。

4实施生态文明建筑观的政策建议

1)构建绿色生态建筑评价体系。建立绿色生态建筑评价体系，可以通过评价来检测建筑绿色生态化的整体效果，起到衡量与引导的作用。如英国的建筑环境BREEAM评价法、法国的ESCAL评价法、美国的LEED评价法和加拿大的GBTOOL等评价体系，可以看到评价体系与设计过程的结合是建筑生态化实施的关键，也是建筑环境性能评价发展的必然趋势。2)提高设计师和市民的绿色生态意识。加大绿色生态建筑的宣传和推广，树立全寿命、全方位、全过程、全系统的节能观念，使绿色和生态的理念深入人心，提高低碳和生态的社会认可度，增强技术人员(工程师、管理人员)和市民的绿色生态意识，并在可持续发展原则上建立一套新的价值体系和行为规范。3)注重资源综合有效利用技术的开发。提倡综合考虑当地社会经济资源等多种条件，选择适宜的技术，综合考虑成本和获得的生态效能，做好宏观控制和微观治理的有机结合，并取得最大综合效益。在充分实践的基础上，不断探索建筑节能技术体系以及其他节能体系。4)法规与技术引导结合，强化政策监管力度。建筑绿色生态化设计要求加强法规的重要性和权威性。逐渐将仅仅局限于住宅小区的绿色生态技术导则扩大为建筑设计的绿色生态导则，生态型建筑整体设计的运作需要纳入建设操作程序整个过程当中，严格落实强制性节能标准，监管实施节能工程的全过程。即在设计方案、图纸审查、材料使用、施工监理、竣工验收备案等各个环节做好监督审查，共同操控建筑的生态化建设，保证其发展走入规范化道路。5)普及绿色生态建筑。强调建立和推行一种新型的生产和消费方式。通过政策导向，引导生态建筑向城市整体节能减排发展。引导和激励，使低碳建筑尽早向低碳生态社区和低碳生态城市的更高层面发展，以低碳践行生态。6)扶持低碳经济、节能产业的发展。能源的高效使用、低碳经济的催生、节水节材的应用等是低碳建筑和生态城市建设共同的关键节点。政府应积极扶持具有重大创新、节能效益好、推广前景广阔的项目，加大重点节能技术改造和产业升级，推荐低碳产品的评价标识和用能产品能效标识，发展知识经济和循环经济。